题目
如图,某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O点),然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上,小标记位于AC边上。D位于AB边上,过D点做AC边的垂线交AC于F。该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察。恰好可以看到小标记的像;过O点做AB边的垂线交直线DF于E;DE=2
cm,EF=1 cm。求三棱镜的折射率。(不考虑光线在三棱镜中的反射)
答案:解:过D点作AB边的发现 NN′ ,连接OD,则 ∠ODN=α 为O点发出的光纤在D点的入射角;设该光线在D点的折射角为β,如图所示。根据折射定律有 nsin α=sin β ① 式中n为三棱镜的折射率 由几何关系可知 ∠β=60° ② ∠EOF=30° ③ 在 ΔOEF 中有 EF=OEsin ∠EOF ④ 由③④式和题给条件得 OE=2 cm ⑤ 根据题给条件可知, △OED 为等腰三角形,有 α=30° ⑥ 由①②⑥式得 n=3 ⑦